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【AR技术】Magic Leap:神秘的增强现实技术探秘
醉卧青云 2015-11-14
导语

一条鲸鱼,带着满身浪花,从空无一物的地板中跃起,最后消失在地板中。坐成九十度的二排观众见证了这个奇迹。Magic Leap公司与她的展示视频一起,火了朋友圈,风靡各大网站。


一条鲸鱼,带着满身浪花,从空无一物的地板中跃起,最后消失在地板中。坐成九十度的二排观众见证了这个奇迹。

Magic Leap公司与她的展示视频一起,火了朋友圈,风靡各大网站。

然而并没有什么解释,只有一条说明:完全现场拍摄,没作任何处理。

裸眼3D技术!专家胸脯拍得通红。

但是仲么实现的呢?好吧,今天天气真不错。

于是非光学专家的鄙人,粉墨登场献丑了。

既然非专家,咱也就不较真术语,直接用白话了。

都说三维显示,那么真正的三维显示有什么特征呢?三条:

第一条,左右眼分别看到不同的画面。这是产生具有景深效果的立体三维视觉的基础。感兴趣的你可以看看19931994年的Nature

第二条,不同的方向看到不同的画面。如果围绕真三维显示的生成的美女转,前面、侧面、后面都能看到,OK,真三维;如果她总是正面对着你盈盈地笑,你可以弱弱问一句:这样真的好吗?

第三条,同一方向不同距离,双眼视角不同,画面不同。真三维显示的生成的美女,你可以一直走近,直到穿过去。当然,要是有触感甚至能抱住,那就是顶级了。

发现了吧!?传说中的幻境、鬼魂,都具备真三维显示的特征。

至于现在的我们呢,只要能做到其中的一点,就可以自豪地说,俺实现三维显示了。

有三条思路实现三维显示:

要是能在你面前聚集成物,比如说蚂蚁呀、细菌呀、可控粒子呀、发光分子原子呀,等等,聚集起来按需变化,让你看得到也摸得到,那肯定是三维,不过得起个三维生成或三维打印之类的名,Magic Leap技术看来还到不了这级别,跳过。

要是能直接刺激甚至控制你大脑,让你产生幻觉,也肯定算三维,不过摄像机拍不到。过!

剩下的只能是骗你的眼睛了。

咱就说说骗你眼睛的三维显示方式。

骗眼睛的三维显示,也可以有三条思路:

一条是直奔你眼睛去,就让你眼睛看到略有差别的二个画面,至于别人,我关心吗?这条思路我们称为双眼视觉差派。

再一条是利用光场欺骗在场的所有人,这条要解释好麻烦,简单讲就是,如果一些光线在空中汇聚到一点A再出来进入我们的眼睛,这点在我们眼睛就会形成一个亮点的像,让我们的眼睛以为空间A点有个亮点,如果我们能控制某个平面或曲面发出的光,让所有需要有亮点的位置都有些光线会聚后到我们的眼睛,我们就能看到在空中有立体物。我们称其为光场边界派。

最后一条就是真的立体呦!我就把显示像素分布在空间,让它在我需要的位置亮,哪需要哪亮,不需要不亮,看起来是三维,实际也是三维。我们称其为立体像素派。

三条路都有人在走,双眼视觉差派最人多势众。为什么?最简单。

二个摄像机同步拍摄,再让二个放映机同步播放,然后强制一个眼睛只能看到一个摄像机的画面,成了!

怎么强制,办法多了。

左眼放映机红光,右眼放映机蓝光,然后左眼用红色滤光片,右眼用蓝色滤光片;

左眼画面用竖偏振光,右眼画面用横偏振光,然后左眼用竖偏振片,右眼用横偏振片;

快速交替放映左右眼画面,眼镜带开关,左眼画面时左眼镜开,右眼画面时右眼镜开;

或者一人二台放映机,左眼画面成像在眼睛里、左眼镜片上,或者什么只有左眼能看到的位置,右眼同样;等等,等等。

简单粗暴,就是眼睛有点不舒服,容易累。

这种需要个人装置才能看到的立体显示,称为非裸眼三维显示;反之,称为裸眼三维显示。

好了。一下说了仲么些,大家看累了,我也写累了。后面的且待下回分解吧。

 

参考文献:黄珏华,一种三维成像的方法和装置,PCT/CN2011/0789932011 826

本文地址:http://blog.sciencenet.cn/blog-2893841-933145.html  ,黄珏华老师博客

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文章评论(1)
金陵[北京大学]

对我这个光学外行人,学习了,任何现象都有原理再后面,多问自己一层,也许会看得更加清楚

979天前 | 回复
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作者 醉卧青云

博士生

哈尔滨工业大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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